浅埋式闭合框架结构设计计算书

浅埋式闭合框架结构设计结构计算书一， 截面尺寸设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。

二， 内力计算 1计算弯矩M1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。

1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。

由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X 1和X 2，即可以得出典型方程为：系数是指在多余力x i 的作用下，沿着x i 方向的位移，△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算：δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑⎰EJMjM δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。

b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移；△ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移；b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。

1.2求δ‘ij 和△’iP ；M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm)M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm)M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm)M1 Q 10M2Q 20M P 上M P 下 M P 下-M P 上 -3.40 -10 66.15193.31127.16以上摘自excel 文件；根据结构力学的力法的相关知识可以得到： δ’11=EIy21L 2/3M=4.85235E-05 δ’12=δ’21=EIL M y 1=2.14074E-05 δ’22=EIL L 2xy +⨯=2.03704E-05△’1p =EIM 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21P P y 1y P ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-下）（=-0.002777183△’2P =EIL 1/3)M -(M 22L M 1M /2L 1/32-yP P y P P x ⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯下=-0.00154δ11'δ12' δ21' δ22' Δ1P 'Δ2P '4.85235E-05 2.14074E-05 2.14074E-05 2.03704E-05 -0.002777183 -0.00154以上摘自excel 文件 1.3 求b ij 和b ip α=44k EIb=0.368894(1/m) 接下来要用弹性地基梁的知识，求的相应的θ值。

沈阳市武术学校教学楼第一章前言混凝土结构使用至今已有150年的历史，其发展速度很快，应用范围也最广泛并且在不断的在扩大，已从工业与民用建筑、交通设施、水利水电建筑和基础工程扩大到了近海工程、海底建筑、地下建筑等领域。

甚至已开始构思和实验用于月面建筑。

随着轻质高强材料的使用，在大跨度、高层建筑中的混凝土结构越来越多。

本次设计的题目为“XXXXXXX”，该项目位于浙江省丽水市。

由市规划土地局批准拟建场地平面图。

经有关部门批准，拟建建筑面积5000平方米；土建总投资450万元；建筑结构为框架结构，建筑层数5层，丽水地区的基本风压0.35KN/m2，工程地质条件见设计任务书。

在选定方案注意事项：一.满足功能要求：（1）各部分面积要适当；（2响，准备室尽量靠近会议室、健身房等部位；（3）资料室放在顶层，可采用井字楼盖。

二.结构要求：（1）纵向框架长度不能超过规范规定，否则要考虑设置三缝；（2）楼梯间尽量不设置在两端（从抗震角度出发，楼梯间属于薄弱环节）；（3）柱网不能过大，否则房间面积不容易匹配而且柱子的截面尺寸较大；（4）办公室尽量设在阳面。

建筑设计部分：根据任务书上的使用功能的要求确定主要使用房间和辅助功能房间的平面布置和各个房间的平面尺寸，并且各面积可适当调整。

立面设计应体现文化建筑的内涵，反应武术战斗灵活多变的特点。

设计的内容包括：（1）建筑方案及其初步设计；（2）建筑平面、立面和剖面设计；（3）主要部位的建筑构造设计及材料作法；（4）绘制建筑施工图。

在设计的过程中分阶段考虑的问题：（1）各种房间的布局，在功能、人流、交通等方面的考虑及处置；（2）各房间面积、高度（层高）及采光通风方面的说明；（3）主要立面、出入口的考虑；（4）防火及安全等措施；（5）主立面装饰材料作法及颜色的选用；（6）关于建筑构造说明；（7）本建筑设计的主要特点结构设计部分：根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求，以及场地地质条件、材料供应和施工技术条件等，合理进行结构选型和结构布置。

框架结构设计计算书第⼀章建筑设计⼀、建筑概况1、设计题⽬：++++++++++++2、建筑⾯积：6500㎡3、建筑总⾼度：19.650ｍ（室外地坪算起）4、建筑层数：六层5、结构类型：框架结构⼆、⼯程概况：该旅馆为五层钢筋框架结构体系，建筑⾯积约6500m2，建筑物平⾯为V字形。

⾛廊宽度2.4m,标准层⾼3.6m，室内外⾼差0.45m，其它轴⽹尺⼨等详见平⾯简图。

三、设计资料1、⽓象条件本地区基本风压 0.40kN/㎡，基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范)2、抗震烈度：7度第⼀组，设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范)3、⼯程地质条件建筑地点冰冻深度0.7M；(按你设计的城市查地基设计规范)建筑场地类别：Ⅱ类场地⼟；（任务书如⽆，可按此）场地⼟层⼀览表（标准值）（可按此选⽤）注：1）地下稳定⽔位居地坪-6m以下；2）表中给定⼟层深度由⾃然地坪算起。

4、屋⾯做法：防⽔层：⼆毡三油或三毡四油结合层：冷底⼦油热马蹄脂⼆道保温层：⽔泥⽯保温层（200mm厚）找平层：20mm厚1：3⽔泥砂浆结构层：100mm厚钢筋砼屋⾯板板底抹灰：粉底15mm厚5、楼⾯做法：⽔磨⽯地⾯：或铺地砖120㎜厚现浇砼板（或按你设计的楼板厚度）粉底（或吊顶）15mm厚6、材料梁、柱、板统⼀采⽤混凝⼟强度等级为C30，纵筋采⽤HPB335，箍筋采⽤HPB235，板筋采⽤HPB235级钢筋四、建筑要求建筑等级:耐⽕等级为Ⅱ级抗震等级为3级设计使⽤年限50年五、采光、通风、防⽕设计1、采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置，从⽽形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。

2、防⽕设计本⼯程耐⽕等级为Ⅱ级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少⽕灾的发⽣及降低蔓延速度，公共安全出⼝设有三个（按设计），可以⽅便⼈员疏散。

因该为旅馆的总⾼度超过21m属多层建筑，因⽽根据《⾼层民⽤建筑设计防⽕规范》（2001版GB50045-95）规定，楼梯间应采⽤封闭式，防⽌烟⽕侵袭。

框架结构设计计算书-很全⾯第1章⼯程概况和建筑设计1.1⼯程概况本⼯程为幸福⼩区7#单元住宅楼，场地平整，总层数为五层，总建筑⾯积约为2660平⽅⽶。

⼀层⼩棚层层⾼为2.2⽶，屋顶为四坡屋顶，⾼3.24⽶，其余各标准层的层⾼均为2.8⽶。

建筑的总⾼度为：17.24⽶。

建筑装饰按常规作法，每层两个单元，由⼀个⼩套，两个中套，⼀个⼤套组成。

⼩套⾯积55.93m2，中套65.33m2，⼤套88.12m2。

根据场区⾼程的实测数据及规划部门的相关材料，确定⼩棚层室内外⾼差为0.6m。

建筑物所在地区抗震设防烈度为7度，Ⅱ类建筑场地，设计基本地震加速度为0.1g，设计分组为第⼀组,基本雪压0.4kPa，基本风压0.55kPa，地⾯粗糙度为B类.抗震设防类别为丙类建筑，设计使⽤年限为50年，建筑结构安全等级为Ⅱ级。

地下⽔较发育，⽔位受海⽔潮汐影响，平均⽔位在地⾯以下1.25～2.2m。

最⼤冻⼟层深度为0.5m。

场区存在轻微液化⼟层。

⼯程地质条件具体见设计指导书。

1.2 建筑设计1.2.1建筑设计住宅楼的平⾯设计要考虑：1 房间使⽤⾯积、形状、⼤⼩的确定2 家具的布置与摆放3 门窗⼤⼩及位置的确定4 交通联系部分的平⾯设计⽴⾯设计是在满⾜房间的使⽤要求和技术经济条件下，运⽤建筑造型和⽴⾯构图的⼀些规律，结合平⾯的内部空间组合进⾏的。

进⾏⽴⾯设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻⽴⾯的协调，各⽴⾯墙⾯的处理和门窗安排，满⾜⽴⾯形式美观要求，同时还应考虑各⼊⼝，⾬篷等细部构件的处理。

建筑剖⾯考虑的是建筑物各部分⾼度，建筑层数和空间结构体系。

确定房间净⾼时，主要考虑房间的使⽤性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。

1.2.2建筑做法1.2.2.1 墙⾝做法采⽤加⽓混凝⼟砌块填充墙，⽤M5混合砂浆砌筑；1.外墙⾯做法两⾯抹灰+保温+⾯砖2.内墙⾯做法两⾯抹灰+内墙涂料1.2.2.2 楼⾯做法：1.普通楼⾯10厚地砖+30厚1:2.5⽔泥砂浆结合层+20厚板底抹灰 2.卫⽣间楼⾯20厚板底抹灰+40厚（平均厚度）细⽯混凝⼟找坡+防⽔层+20厚⽔泥砂浆找平+ ⾯砖1.2.2.3 屋⾯做法：红⾊英红⽡30厚1:3⽔泥砂浆卧⽡层20厚1：3⽔泥砂浆隔离保护层 60厚聚苯板隔热材料保温层 1.5厚聚氨酯防⽔层20厚1：3⽔泥砂浆找平层100（120）厚现浇钢筋混凝⼟楼板板底抹灰和素⽔泥浆⼀道1.2.2.4 门窗做法：门厅处为铝合⾦门窗，其他均为⽊门，铝合⾦窗。

浅埋闭合框架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解浅埋闭合框架的基本概念，掌握其结构特点和适用条件；2. 引导学生掌握浅埋闭合框架的力学分析方法，并能运用所学知识解决实际问题；3. 使学生了解浅埋闭合框架在设计中的注意事项，提高对工程实践的认识。

技能目标：1. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，能对浅埋闭合框架进行简单的力学分析；2. 提高学生的团队协作能力，学会在项目中与他人沟通、合作；3. 培养学生运用现代技术手段，如计算机软件，进行浅埋闭合框架设计的初步实践。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程学科的兴趣和热爱，激发学生主动学习的积极性；2. 引导学生认识到工程实践对国家建设和社会发展的重要性，增强学生的社会责任感；3. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观，遵循职业道德。

本课程针对高年级土木工程专业学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。

课程旨在使学生在掌握浅埋闭合框架基本知识的基础上，提高分析、解决实际问题的能力，同时注重培养学生的团队协作精神、实践操作能力和职业素养，为未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 浅埋闭合框架的定义与分类：介绍浅埋闭合框架的基本概念、结构类型及其适用范围，结合教材相关章节，让学生了解其工程背景和实际应用。

2. 浅埋闭合框架的力学分析：讲解浅埋闭合框架的受力特点，分析其主要受力构件和受力状态，教授相应的力学分析方法，如弹性力学、结构力学等，并布置相关习题。

3. 设计原理与构造要求：阐述浅埋闭合框架的设计原理，分析构造要求，包括材料选择、截面设计、连接方式等，结合教材内容，指导学生进行设计实践。

4. 工程案例分析：选取典型浅埋闭合框架工程案例，分析其设计、施工和验收过程，让学生了解实际工程中的关键问题及解决方法。

5. 设计软件应用：介绍常用设计软件在浅埋闭合框架设计中的应用，如AutoCAD、SAP2000等，组织学生进行上机操作，提高其现代技术应用能力。

1. 工程概况黑龙江省某市兴建六层商店住宅,建筑面积 4770平方米左右，拟建房屋所在地震动参数 08。

0m ax =α, 40。

0T g =，基本雪压 -20m 6KN 。

0S ⋅=,基本风压—20m 40KN 。

0⋅=ϖ，地面粗糙度为 B 类.地质资料见表 1.表 1 地质资料2. 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。

主体结构共 6层,层高 1层为 3.6m , 2～6层为 2.8m 。

填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙 400mm ；内墙 200mm .窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。

楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取 120mm ，梁截面高度按跨度的1/812/1～估算，尺寸见表 2，砼强度采用 mm 43N . 1f , mm 3KN 。

14f （C —2t —2c 30⋅=⋅=。

屋面采用彩钢板屋面。

表 2 梁截面尺寸(mm柱截面尺寸可根据式 cN f ］［NA c μ≥估算.因为抗震烈度为 7度，总高度 30m <,查表可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值 8。

0][N =μ;各层的重力荷载代表值近似取 12-2m KN ⋅，由图 2。

2可知边柱及中柱的负载面积分别为 2m 35. 4⨯和 2m 8。

45。

4⨯. 由公式可得第一层柱截面面积为边柱 32c 1。

34。

5312106A 98182mm 0。

814.3⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯中柱 23c mm 51049114。

38. 0610128. 45。

425。

1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为 371mm 和 389mm 。

根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计框架柱截面尺寸取值均为 600m m 600m m ⨯，构造柱取400m m 400m m ⨯。

基础采用柱下独立基础,基础埋深标高 -2.40m ，承台高度取 1100mm 。

地下建筑结构课程设计——浅埋式闭合框架结构设计计算书指导老师：刘国利班级：土地0702学生姓名：李俊友学号：07002653太原理工大学矿业工程学院地下工程系一、设计资料（658）1、框架几何尺寸及荷载如图1所示。

无地下水。

按不同用途、埋深和岩土性质，框架荷载最不利组合值：荷载q1=35kN／m2；q2=20kN／m2。

框架几何尺寸L x=4200mm；L y=3400mm。

2、材料:地基的弹性压缩系数K=4.0×104kN／m3，弹性模量E0=5000kN／m2。

混凝土：C30，f t=1.43N／mm2，f c=14.3N／mm2，弹性模量E=3.0×107kN ／m2，α1=1。

钢筋：受力筋采用HRB335或HRB400级钢筋；其它钢筋采用HPB235级钢筋f y=f y'=210N／mm2，ξb=0.614；HRB335级钢筋f y=f y'=300N／mm2，ξb=0.550。

纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度为50mm。

·二、计算内力步骤1、根据结构力学及弹性地基梁的知识计算X1和X2δ11*X1+δ12*X2+Δ1q=0δ21*X 1+δ22*X 2+Δ2q =0其中δ11=δ11'+b 11；δ12=δ21=δ12'+b 12；δ22=δ22'+b 22；Δ1q =Δ1q '+b 1q ；Δ2q =Δ2q '+b 2q ；δ11'=EI1(2×0.5×3.4×3.4×2/3×3.4)=4.85235E-05δ12'=EI1(2×0.5×3.4×3.4×1)= 2.14074E-05δ22'=EI1[2×(1×2.1×1+1×3.1×1)]= 2.03704E-0544.144.144.144.10.750.75Mp图Δ1q '=-EI1(2×0.5×3.4×3.4×77.175+2×1/3×3.4×115.6×3/4×3.4)= -0.0028Δ2q '=-EI1(2×1/3×2.1×77.175×1+2×3.4×1×77.175+2×1/3×3.4×115.6×1)= -0.0014根据弹性地基梁公式以及梁两端的初使条件M 0和Q 0可求出θ0x: M A =202αbky ϕ3+304αθbk ϕ4-3.4ϕ1 Q A =α20bky ϕ2+22αθbk ϕ3+3.4αϕ4 而b 11=-2×3.4×θ01;b 22=-2×θ02;b 12=b 21=-2×θ01; b 1q =-2×3.4×θ0q ;b 2q =-2×θ0q (详细数据见下表）表一 X 1和X 2的系数δ11' 4.85235E-05δ22'2.03704E-05Δ2q ' -0.0014b 11 8.792E-05b 22 7.606E-06b 2q -0.00143δ11 0.00013644δ22 2.8E-05 Δ2q-0.00283δ12' 2.14074E-05Δ1q ' -0.0028 b 12 2.58588E-05b 1q -0.00486114δ124.73E-05Δ1q-0.00766解得： X 1=50.98kN X 2=14.94kNm2、叠加弯矩（弹性地基梁按第三章弹性地基梁公式计算），计算截面弯矩并画弯矩图顶板：M(x)= 14.94-21×35×x 2侧墙：M(x)= 50.98x+14.94-77.175-21×20×x 2 底板：按照弹性地基梁公式以及梁两端的初使条件M 0和Q 0可求出θ0和y 0，然后 按照公式求各截面弯矩，如下： M (x)=202αbky ϕ3+304αθbk ϕ4+M 0ϕ1+202ϕαQM(X)顶板截面 1 2 3 4M(X1)/kNm 29.16381 4.663811-10.0362-14.9362M(X)侧墙截面 1 2 3 4 5 6 7 )/kNm 29.16381 5.094454-9.34157-14.1443-9.31362 5.1503629.24767M(X2M(X)底板截面 1 2 3 4 5 6 7 M(X)/kNm 29.24767 4.900069-9.50501-14.2424-9.44642 4.97354529.24767 3（注：弯矩以内侧受拉为正，外侧受拉为负）29.1629.1629.2529.2514.2414.9414.1414.14弯矩图KN·M3、根据结构力学中的据已知弯矩做剪力图（注：弹性地基梁的剪力图按第三章弹性地基梁公式计算） Q(X)底板截面 12 3 4 5 6 7Q(X 3)/kN -42-27.5638 -13.5387 0.162548 13.82943 27.7586242424250.9750.9751.0251.024242剪力图KN·M4、根据结构力学知识画轴力图424250.9850.984242102102轴力图(KN)三、计算配筋1、按偏心受压构件（对称配筋）计算顶板、侧墙及底板横向受力钢筋 首先根据ηe i 判别大偏心还是小偏心（由数据可知4根柱均属大偏心），然后按照下述公式计算配筋：X=bf Nc 1α As=As′=)()2(001'-'--s y c a h f xh bx f Ne α (详细数据见下表：)NMe a =1000/30 e 0=M/N 顶板配筋 50.98kn 29.16knm 33.33 572.11 侧墙配筋 42kn 29.16knm 33.33 694.38 底板配筋 51.02kn14.24knM33.33 279.13e i =e 0+e a h L 0=0.5L L 0/h顶板配筋 605.44 600 2100 2100/600=3.5 侧墙配筋 727.71 600 1700 1700/600=2.83 底板配筋 312.46 600 2100 2100/600=3.5η ηe ih 0=h-a s A=b*h 顶板配筋 6.5 3935.36>0.3h 0=165 550 600000 侧墙配筋4.6 3333.67>0.3h0=165550 600000底板配筋11.8 3687.03>0.3h0=165 550 600000X=N/α1fcb e=ηei+h/2-asAs=As' ρmin'bh顶板配筋 5.944082.21897.87<1100 1100 侧墙配筋 4.93541.46613.40<1100 1100 底板配筋 5.953786.09814.80<1100 1100 实际配筋As=As'顶板配筋1200侧墙配筋1200底板配筋12002、其它钢筋按构造要求配筋（具体详见每米钢筋明细表）名称编号简图钢筋级别直径间距受力钢筋①214 @125 ④214 @125纵向分布钢筋③212顶、底板：12@250侧墙：14@2500 ⑤212顶、底板：12@250侧墙：14@250箍筋②28 @200⑥28 @250 (注：顶、底板的箍筋弯钩配置在断面受压一侧）四、施工说明施工时请注意施工说明书与施工图的结合。

浅埋矩形单跨闭合框架结构设计浅埋矩形单跨闭合框架结构是一种常用的建筑结构形式，在工程实践中得到了广泛的应用。

该结构可以适用于不同类型的建筑物，如居住楼、办公楼、商业综合体、工业厂房等。

本文将从结构特点、设计要求、计算方法等方面进行介绍。

1. 结构特点浅埋矩形单跨闭合框架结构是由矩形截面的钢框架和混凝土填充体组成的。

其主要结构特点如下：1) 梁柱结构简单，结构层高度低，有利于建筑物的整体高度控制；2) 利用钢材的高强度和混凝土的高承载能力，使结构具有较好的抗震性能；3) 结构稳定性高，钢材的塑性变形能够消耗部分地震能量，有利于降低地震破坏；4) 布局灵活，可适应不同的建筑形式和功能要求。

2. 设计要求浅埋矩形单跨闭合框架结构设计要求如下：1) 确定结构的受力状态和荷载特征，包括静荷载、动荷载、温度荷载等；2) 确定布置方案，包括梁柱跨度、柱间距离、柱截面尺寸、梁截面尺寸等；3) 确定材料性质，包括钢材的强度、混凝土的强度、抗震性能等；4) 求解结构的静力和动力响应，包括梁柱的内力、变形、振动周期等；5) 保证结构的安全性和稳定性，根据不同的要求确定承载力系数，检查结构的强度和稳定性。

3. 计算方法浅埋矩形单跨闭合框架结构的计算方法主要涉及以下几个方面：1) 钢材的截面尺寸计算，根据受力状态和设计要求，确定钢材的截面形状和尺寸；2) 混凝土填充体的计算，考虑混凝土的抗拉和抗压强度；3) 结构的静力分析，根据荷载和结构形式，求解梁柱的内力和变形；4) 结构的动力响应计算，利用正交分解法或有限元方法，求解结构的振动周期和振型；5) 结构的稳定性分析，根据承载力系数和稳定性要求，检查结构的稳定性。

总之，浅埋矩形单跨闭合框架结构是一种富有应用价值的建筑结构形式，能够满足不同类型建筑物的要求。

在设计和计算中，需要充分考虑结构的受力状态、荷载特征、材料性质和安全性要求，采用科学、严谨的方法进行分析和求解。

浅埋式闭合框架结构设计计算书设计资料根据学号位数为016，选择的尺寸序号为（7）即mm L mm L y x 3300,3900==， 选择荷载序号为③,即m kN q m kN q /38,/2821==。

由于设计资料中明确了荷载以考虑最不利组合（含恒荷载），故在该荷载值即为设计值。

考虑到闭合框架在长度方向上的尺寸较大，计算中视其为平面应变问题，取1m 长的框架为计算单元。

施工材料的性质如表1-1一、截面尺寸确定及内力计算设S为400mm,则有h1=S+h=400+360=760mm),可得h+S/3≤760mm,1计算弯矩M1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。

图-2计算简图和基本结构1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。

由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X1和X2，即可以得出典型方程为：系数是指在多余力xi的作用下，沿着xi方向的位移，△iP是指在外荷载的作用下沿xi的方向的位移，按下式计算：δij=δ’ij+bij△ij=△’iP+bipδ’ij=dsi∑⎰EJMjMδij---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。

bij---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处xi方向的位移；’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移；bip---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处xi方向的位移。

1.3求δ’ij和△’iP：图-5 p M M1=1(kN.m) M2=3.3(kN.m)图-3 M 1图-4 M 2MP 上=53.235(kN.m)MP 下=260.145(kN.m) (摘自excel 文件；) 根据结构力学的力法的相关知识由图乘法可以得到： 惯性矩: 设EI=1，可得各系数如下：δ’11=EI L L 2xy +⨯=23.958δ’22=EIy21L 2/3M =10.5δ’12=δ’21=EIL M M y21=-10.89△’1p=EI)L 1/3)M -(M 22L M 1M /2L 1/3(2-y P 下P y P P x ⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=1706.3541△’2p=EI)M 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M （21P 下P y 1y P ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=-875.7585(摘自excel 文件)1.4 求bij 和bip图-6 M1作用时的弹性地基α=)/1(5.04k 4m EI b接下来要用弹性地基梁的知识，求的相应的θ值。

浅埋式闭合框架结构设计结构计算书班级：土木（隧道）***学号：*********姓名：****第一部分，截面设计设S为600mm,则有h1=S+h=600+600=1200(mm),可得h+S/3=800≤h1=1200,如右图所示。

图-1截面图第二部分，内力计算1计算弯矩M1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。

1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。

图-2计算简图和基本结构由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X1和X2，即可以得出典型方程为：X1δ11+X2δ12+△1P=0X1δ21+X2δ22+△2P=0系数是指在多余力x i的作用下，沿着x i方向的位移，△iP是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算：δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑⎰EJMjM δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。

b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移； △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移；b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。

1.2求δ‘ij 和△’iP ；M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm)M P 上=1/2×q 1×(L X /2) 2= 79.38 (kNm)M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=229.66(kNm) M1=-3.4KNM Q10=0 M2=-1 KNMQ20=0MP 下-MP 上=150.28KN/M根据结构力学的力法的相关知识可以得到： I=b*h*h*h/12=0.018 δ’11=EIy21L 2/3M =4.85235x10-5 δ’12=δ’21=EI L M y1=2.14074x10-5 δ’22=EI L L 2xy +⨯=2.03704 x10-5Δ1P '=EIM 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21P P y 1y P ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-下）（=-0.003308Δ2P '=EIL 1/3)M -(M 22L M 1M /2L 1/32-yP P y P P x ⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯下=-0.001836图-4 M 2图-5 M q图-6 M1作用时的弹性地基梁δ11'=4.85235x10-5 δ12'=2.14074x10-5 δ21'=2.14074x10-5 δ22'=2.03704 x10-5 Δ1P '=-0.003308 Δ2P '=-0.0016541.3 求b ij 和b ip α=44k EIb=0.368894(1/m) 接下来要用弹性地基梁的知识，求的相应的θ值。

一、建筑抗震设计“一般规定”的检查一、规范第6.1.1条规定：现浇钢筋混泥土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.11的要求。

对于平面及竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。

本工程为框架结构，地震设防烈度为8度，房屋高度为16.900m，满足规范要求。

二、规范第6.1.2条规定：钢筋混泥土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造要求，丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。

本工程为地震烈度为8度，房屋高度为16.69m，小于30.0m的框架结构，故抗震等级定为二级。

三、规范第6.1.4条规定：高层钢筋混泥土房屋宜避免采用第3.4节规定的不规则建筑结构方案，不设防震缝，当需要设置时，应符合下列规定：框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15.0m时可采用70mm；超过10.0m时，6度、7度、8度和9度地区相应每增加高度5 m、4m、3m和2m，宜加宽20mm，本工程结构形式规则，故不设防震缝，只需加强构造措施。

四、规范第6.1.5条规定：框架结构和框架—抗震墙结构中，框架和抗震墙均应双向设置，柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4，本工程均满足要求。

五、规范第6.1.15条规定：框架的填充墙应符合本规范第13章规定：1.混泥土结构的非承重墙体应优先采用轻质墙体材料，墙体与主体结构应有可靠拉结，应能适应主体结构不同方向的层间位移，7~9度时基本为脆性材料制作的幕墙及各类幕墙的连接，7~9度时，电梯提升设备的锚固件，高层建筑上的电梯构件及其锚固，需进行抗震验算。

2.填充墙应沿框架柱全高每隔500设2φ6拉结筋，并伸入墙内不小于1.2m。

3.填充墙应在平面和竖向的布置，宜对称均匀，避免出现薄弱层或短柱。

4.砌体的砂浆强度等级不应低于M5，墙顶应与框架密切结合。

5.墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结，墙长超过层高的2倍时，宜设置钢筋混泥土构造柱，本工程均满足要求。

地下建筑结构课程设计――浅埋式闭合框架结构设计指导教师：***班级：土地 0701班学生姓名：***设计时间：2010 年 6 月22太原理工大学矿业工程学院地下工程系结构内力计算书 设计资料1、学号：07002637Lx ×Ly=4300×3600 q1=35kN/ m 2q2=20KN/ m 22、材料：地基的弹性压缩系数k=4.0×104 kN ／m 3, 弹性模量E 0 = 5000 kN ／m 2。

混凝土：C30，f t ＝1.43 N ／mm 2，f c ＝14.3 N ／mm 2，弹性模量E = 3.0×107kN/ m 2q1=35KN/m2q 2=20K N /m 2图1 框架几何尺寸及荷载示意图3、计算步骤取基本结构如图2，因结构对称，故x3=0可写出典型方程为：x 1·δ11+x 2·δ12+Δ1p =0 x 1·δ21+x 2·δ22+Δ2p =0(1) 由图乘法求的：4.24.2M1图11M2图x 2x 2105.04281.44105.04281.44Mp图δ11ˊ=EI 39.49 δ12ˊ=EI 64.17 Δ1p ˊ=EI82.3408- δ22’=EI3.13 Δ2p ’=EI 84.1547-(2)地板按弹性地基梁算出切口处的位移： ①判断梁的类型：α=44EIbk=0.3689（1/M ） 因为αL<2.75,故属短梁。

②计算X 1影响下的初参数：梁左端M 0=-4.2Q 0=0 梁右端M L =-4.3 Q L =0据表达式M=y 022αbkψ3+θ034αbk ψ4+M 0ψ1+Q 0α21ψ2 Q=y 0α2bk ψ2+θ022αbkψ3-M 0αψ4+Q 0ψ1其中 ψ1=ch αxcos αxψ2 =ch αxsin αx+sh αxcos αx ψ3=sh αxsin αxψ4 =ch αxsin αx-sh αxcos αx将各数值代入解得：y 10=1.45×10-5(m) θ10=-1.80×10-5(rad) ③在X 1=1作用下，由于弹性地基梁的变形，使框架切口处沿X 1方向产生的相对线位移为：b 11=-2×4.2×θ10=EI71.81 同理，在X 1=1作用下，使框架切口处沿X 2方向产生的相对角位移为：b 21=b 12=-2×θ10=EI45.19 在X 2作用下，框架切口处沿X 2方向的相对角位移为： b 22=-2×θ20=EI63.4 如图，在外荷载作用下，弹性地基梁（底板）的变形使框架切口处沿X 1和X 2方向产生位移，计算时应分别考虑外荷载传给地基梁两端的力R 及弯矩M 的影响，计算由两个对称弯矩引起A 点的角变方法同前。

1 建筑设计1.1 建筑方案的比选与确定根据毕业设计任务书的要求，在参观了一些办公大楼的基础上，我先后做出了三个方案，经过初选，摈弃方案三，现将方案一与方案二做一比较，以此确定最终的建筑设计方案。

1.1.1建筑功能比较由于此保险公司办公楼要求有营业大厅，故可以采用两种方式，一种是将营业大厅单独设置在一边，即采用裙楼的方式，主楼办公区8层，裙楼2层，这样功能划分明确，且建筑物有错落感，外形美观，但结构布置和计算麻烦些；另一种则用对称的柱网，一楼设置营业大厅，与办公区2－8层的布置不同，这样主要的问题就是底层的功能划分了，考虑方便，美观，防火等，此方案绘图和计算相对容易些，考虑到是初次设计完整的一栋框架结构，主要目的是掌握思想方法，故采用方案2，柱网完全采用对称布置。

关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案：方案一建筑底层平面布置完全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，里面效果好，现浇整体布局较为紧凑，便于设计计算和施工；由于底层有大型的营业大厅，而且要求与办公区隔离，该方案楼梯布置比较困难，若分两边布置，则使建筑无门厅主楼梯，不利于交通组织，将其因为对称布局带来的优势丧失，且将对电梯的布置带来问题；若于中门厅处布置一部主楼梯，则为了防火需要（以防形成“袋形走廊”），要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口，造成不经济，且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。

方案二建筑底层平面非对称布置，可能导致交通组织不明确，但在设置两个入口后问题得到解决，营业大厅不布置在中间，而是放在最右边，有其单独的入口，中间用一道门即可与办公区的门厅隔离，达到设计要求。

该方案楼梯布置较为合理，于门厅布置主楼梯一部，通向楼顶，设置防火卷门，即起到消防楼梯的作用，引导人流且同两部电梯配合得当；于厕所边布置楼梯一部，可以协助主楼梯分散人流，服务与办公区的人员；此方案会导致柱的偏心受力情况较多，结构布置时稍麻烦。

1.1.2结构布置比较方案一：采用内廊式，纵向承重方案，在纵向布置框架承重梁，在横向布置联系梁。